摘要:基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了硅烯饱和吸附碱金属元素原子的稳定性、微观几何结构和电子性质,并与纯硅烯及其饱和氢化结构进行了对比分析.研究发现复合物SiX(X=Li,Na,K,Rb)的形成能都是负的,相对于纯硅烯来说可以稳定存在.Bader电荷分析表明,电荷从碱金属原子转移至硅原子.从成键方式来看,硅烯与氢原子形成共价键,而与碱金属原子之间形成的键主要是离子性成键,但还存在部分共价关联成分.能带计算表明,锂原子饱和吸附在硅烯形成的复合物SiLi是直接带隙的半导体,带隙大小为0.34eV.其他碱金属饱和吸附在硅烯上形成的复合物都表现为金属性.
关键词:硅烯 碱金属 第一性原理 吸附
单位:湘潭大学材料与光电物理学院 微纳能源材料与器件湖南省重点实验室 湘潭411105 湘潭大学数学与计算科学学院 科学工程计算与数值仿真湖南省重点实验室 湘潭411105 浙江大学硅材料国家重点实验室 杭州310027
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